以下代码为B树的Java实现,代码共四个文件。可以更改Constants.java文件中的常量来设置为n阶B树。
package com.njupt.btree; import java.util.List; import com.njupt.constants.Constants; public class BTree { private BTNode root; //Btree的根节点 private int sizeOfKeys; //Btree中关键字个数 /** * 默认情况下只有一个节点且为叶子结点 */ private BTree() { root = new BTNode(null);//根节点没有父节点 } private static BTree instance = new BTree(); /** * 创建BTree * @return BTree */ public static BTree newInstance() { return instance; } /** * 向BTree中插入关键字<p> * 从根节点开始寻找最佳的插入结点,若为叶子结点,则先插入key然后判断是否需要分裂; * 若为非叶子结点,则从上到下寻找最佳的叶子结点,然后重复上面叶子结点的情况 * @param key Integer * @return boolean 是否插入成功 */ public boolean insertKey(Integer key) { BTNode node = root; while (node != null) //从根节点开始往下查找 { if (node.sizeOfChildren() == 0) //叶子节点 { node.addKey(key); if (node.sizeOfKeys() <= Constants.MAX_KEY_SIZE) { break; } else {//插入关键字之后其个数大于最大size,需要进行分裂 splitNode(node); break; } } else {//非叶子结点 Integer lesser = node.getKey(0); if (key.compareTo(lesser) < 0) {//比最小的关键字还小 node = node.getChild(0);//则关键字必定插入到它最左边的子树上 continue; } int size = node.sizeOfKeys(); int last = size - 1; Integer greater = node.getKey(last); if (key.compareTo(greater) > 0) {//比最大的关键字还大 node = node.getChild(size);//则关键字必定插入到它最右边的子树上 continue; } //若不属于上述两种情况则需要一步步查找中间结点 for (int i = 1; i < node.sizeOfKeys(); i++) { Integer prev = node.getKey(i - 1); Integer next = node.getKey(i); if (key.compareTo(prev) > 0 && key.compareTo(next) < 0) { node = node.getChild(i); break; } } } } sizeOfKeys ++; return true; } /** * 删除BTree中关键字。先找到关键字在哪个结点中,如果没有找到此结点则直接返回false, * 如果此结点存在再对该结点分叶子结点和非叶子结点讨论:<br> * <br> * 对于叶子结点:<br> * 1)既是叶子结点又是根节点且 node.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE<br> * 2)叶子结点但非根结点且node.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE ----->只有这一种需要合并<br> * 3)既是叶子结点又是根节点且node.sizeOfKeys() > Constants.MIN_KEY_SIZE<br> * 4)叶子结点但非根结点且node.sizeOfKeys() > Constants.MIN_KEY_SIZE<br> * 5)实际只需讨论两种情况<br> * <br> * 对于非叶子结点:<br> * 1)先获取关键字key在所在的结点中的关键字列表keys中的索引,删除该关键字key<br> * 2)获取并删除左孩子最大结点greatest中的最大的元素,此元素在叶节点中,即用左孩子中最大的关键字填补被删除的关键字key<br> * 3)如果greatest结点中的关键字个数不足则需要合并结点<br> * <p> * 首先查找B树中需删除的元素,如果该元素在B树中存在,则将该元素在其结点中进行删除, * 如果删除该元素后,首先判断该元素是否有左右孩子结点,如果有,则上移孩子结点中的 * 某相近元素(“左孩子最右边的节点”或“右孩子最左边的节点”)到父节点中,然后是移动之 * 后的情况;如果没有,直接删除后,移动之后的情况。删除元素,移动相应元素之后, * 如果某结点中元素数目(即关键字数)小于ceil(m/2)-1,则需要看其某相邻兄弟结点是 * 否丰满(结点中元素个数大于ceil(m/2)-1)(还记得第一节中关于B树的第5个特性中的 * c点么?: c)除根结点之外的结点(包括叶子结点)的关键字的个数n必须满足: * (ceil(m / 2)-1)<= n <= m-1。m表示最多含有m个孩子,n表示关键字数。 *例如 在一颗5阶B树的示例中,关键字数n满足:2<=n<=4),如果丰满,则向父节点 * 借一个元素来满足条件;如果其相邻兄弟都刚脱贫,即借了之后其结点数目小于ceil(m/2)-1, * 则该结点与其相邻的某一兄弟结点进行“合并”成一个结点,以此来满足条件。 * @param key Integer * @return True if value was removed from the tree. */ public boolean removeKey(Integer key) { //先找到关键字在哪个结点中,如果没有找到此结点则直接返回false BTNode node = this.findNode(key); if(node == null) return false; int index = node.getKeys().indexOf(key);//获取此key的索引 node.getKeys().remove(key);//删除此key if(node.sizeOfChildren() != 0)//非叶子结点 { BTNode left = node.getChild(index);//左孩子 BTNode greatest = this.getGreatestNode(left); //获取并删除左孩子最大结点中的最大的元素 Integer replaceValue = greatest.getKeys().remove(greatest.sizeOfKeys() - 1); //将此元素添加到删除关键字key的结点中 node.addKey(replaceValue); //如果删除关键字后导致下溢,则需要合并结点 if(greatest.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE) { this.combined(greatest); //greatest为叶子结点 } }else{//叶子结点 //分为四种情况: //1)既是叶子结点又是根节点且 node.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE //2)叶子结点但非根结点且node.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE ----->只有这一种需要合并 //3)既是叶子结点又是根节点且node.sizeOfKeys() > Constants.MIN_KEY_SIZE //4)叶子结点但非根结点且node.sizeOfKeys() > Constants.MIN_KEY_SIZE if(node.getParentNode() != null && node.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE) { this.combined(node); }else if(node.getParentNode() == null && node.sizeOfKeys() == 0) { //删除的是最后一个元素 root = null; } } sizeOfKeys --; return true; } /** * 从上到下直到叶节点找到最大的叶结点 * @param node BTNode * @return BTNode */ private BTNode getGreatestNode(BTNode node) { while(node.sizeOfChildren() != 0) { node = node.getChild(node.sizeOfChildren() - 1); } return node; } /** * 此node结点中关键字个数不足,需要合并结点,与splitNode()方法类似,也是从叶节点开始向上递归的。<p> * 需要分情况讨论: <br> * 1) 此结点的右邻居存在且右邻居结点中关键字个数 >= minSize + 1 相当于左旋 ♣ <br> * 2) 此结点的左邻居存在且左邻居结点中关键字个数 >= minSize + 1  相当于右旋 ♥<br> * 3) 此结点的右邻居存在且父节点关键字个数大于0  结点合并 ♠<br> * 4) 此结点的左邻居存在且父节点关键字个数大于0  结点合并 ♦<br> * @param node BTNode */ private void combined(BTNode node) { //先获取此结点的父节点 BTNode parentNode = node.getParentNode(); //获取此结点是其父节点中的索引,即第几个孩子 int index = parentNode.getChildNodes().indexOf(node); int indexOfLeftNeighbor = index - 1; int indexOfRightNeighbor = index + 1; BTNode rightNeighbor = null; int rightNeighborSize = 0;//??? if(indexOfRightNeighbor < parentNode.sizeOfChildren())//右邻居存在 { rightNeighbor = parentNode.getChild(indexOfRightNeighbor); rightNeighborSize = rightNeighbor.sizeOfKeys(); } //右邻居存在且其关键字个数大于最小值 if(rightNeighbor != null && rightNeighborSize > Constants.MIN_KEY_SIZE) { //相当于左旋 Integer removeValue = rightNeighbor.getKeys().remove(0); int prev = getIndexOfPreviousValue(parentNode, removeValue); Integer parentValue = parentNode.getKeys().remove(prev); node.addKey(parentValue); parentNode.addKey(removeValue); if(rightNeighbor.sizeOfChildren() > 0)//如果右邻居的孩子结点存在,则需要把右邻居的第一个孩子结点删除并添加到node结点中 { node.addChild(rightNeighbor.getChildNodes().remove(0)); } }else{ BTNode leftNeighbor = null; int leftNeighborSize = 0;//??? if(indexOfLeftNeighbor >= 0)//左邻居存在 { leftNeighbor = parentNode.getChild(indexOfLeftNeighbor); leftNeighborSize = leftNeighbor.sizeOfKeys(); } //左邻居存在且其关键字个数大于最小值 if(leftNeighbor != null && leftNeighborSize > Constants.MIN_KEY_SIZE)//左邻居存在且其关键字个数大于最小值 { //相当于右旋 Integer removeValue = leftNeighbor.getKeys().remove(leftNeighbor.sizeOfKeys() - 1); int next = getIndexOfNextValue(parentNode, removeValue); Integer parentValue = parentNode.getKeys().remove(next); node.addKey(parentValue); parentNode.addKey(removeValue); if(leftNeighbor.sizeOfChildren() > 0)//如果左邻居的孩子结点存在,则需要把右邻居的最后一个孩子结点删除并添加到node结点中 { node.addChild(leftNeighbor.getChildNodes().remove(leftNeighbor.sizeOfChildren() - 1)); } }else if(rightNeighbor != null && parentNode.sizeOfKeys() > 0)//右邻居存在且父节点关键字个数大于0 { Integer rightValue = rightNeighbor.getKey(0);//获取右邻居结点中最左边的关键字 int prev = getIndexOfPreviousValue(parentNode, rightValue);//获取rightValue关键字的父节点中不大于但最接近此关键字的索引 Integer parentKey = parentNode.getKeys().remove(prev);//在父节点中删除此索引对应的关键字 parentNode.removeChild(rightNeighbor);////在父节点中删除此索引对应的孩子结点 node.addKey(parentKey);//将删除的关键字添加到关键字下溢的结点中 //将右邻居中的关键字添加进去 for(int i = 0 ; i < rightNeighbor.sizeOfKeys(); i ++) { node.addKey(rightNeighbor.getKey(i)); } //将右邻居中的孩子结点也添加进去 for(int i = 0 ; i < rightNeighbor.sizeOfChildren(); i ++) { node.addChild(rightNeighbor.getChild(i)); } if(parentNode.getParentNode() != null && parentNode.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE)//还没到达根节点 { this.combined(parentNode); }else if(parentNode.sizeOfKeys() == 0){ //父节点中没有关键字了,则降低树的高度 node.setParentNode(null);//注意:树的高度降低一层,此结点就变为根节点,一定要设置其父节点为null parentNode = null; root = node; } }else if(leftNeighbor != null && parentNode.sizeOfKeys() > 0) //左邻居存在且父节点关键字个数大于0 { Integer leftValue = leftNeighbor.getKey(leftNeighbor.sizeOfKeys() - 1);//获取左邻居结点中最右边的关键字 int next = getIndexOfNextValue(parentNode, leftValue);//获取leftValue关键字的父节点中不小于但最接近此关键字的索引 Integer parentKey = parentNode.getKeys().remove(next);//在父节点中删除此索引对应的关键字 parentNode.removeChild(leftNeighbor);////在父节点中删除此索引对应的孩子结点 node.addKey(parentKey);//将删除的关键字添加到关键字下溢的结点中 //将左邻居中的关键字添加进去 for(int i = 0 ; i < leftNeighbor.sizeOfKeys(); i ++) { node.addKey(leftNeighbor.getKey(i)); } //将左邻居中的孩子结点也添加进去 for(int i = 0 ; i < leftNeighbor.sizeOfChildren(); i ++) { node.addChild(leftNeighbor.getChild(i)); } if(parentNode.getParentNode() != null && parentNode.sizeOfKeys() < Constants.MIN_KEY_SIZE)//还没到达根节点 { this.combined(parentNode); }else if(parentNode.sizeOfKeys() == 0){ //父节点中没有关键字了,则降低树的高度 node.setParentNode(null);//注意:树的高度降低一层,此结点就变为根节点,一定要设置其父节点为null parentNode = null; root = node; } } }//end else } /** * 返回node结点中值不大于但最接近与value的关键字的索引,都比value大则返回0,都比value小则返回size-1 * @param node BTNode * @param value Integer * @return int */ private int getIndexOfPreviousValue(BTNode node, Integer value) { for (int i = 1; i < node.sizeOfKeys(); i++) { Integer t = node.getKey(i); if (t.compareTo(value) >= 0) return i - 1; } return node.sizeOfKeys() - 1; } /** * 返回node结点中值不小于但最接近与value的关键字的索引,都比value大则返回0,都比value小则返回size-1 * @param node BTNode * @param value Integer * @return */ private int getIndexOfNextValue(BTNode node, Integer value) { for(int i = 0 ; i < node.sizeOfKeys(); i ++) { Integer t = node.getKey(i); if(t.compareTo(value) >= 0) { return i; } } return node.sizeOfKeys() - 1; } /** * 在BTree中查找key,若存在则返回此BTNode,不存在则返回null * @param key Integer * @return BTNode */ public BTNode findNode(Integer key) { BTNode node = root; while(node != null) { if(node.sizeOfChildren() == 0)//叶子结点 { if(node.getKeys().contains(key)) { return node; } return null; }else{//非叶子结点 if(key.compareTo(node.getKey(0)) < 0)//比最小的小 { node = node.getChild(0); continue; } if(key.compareTo(node.getKey(node.sizeOfKeys() - 1)) > 0)//比最大的还大 { node = node.getChild(node.sizeOfKeys()); continue; } //中间情况 for(int i = 1 ;i < node.sizeOfKeys(); i ++) { if(key.compareTo(node.getKey(i)) == 0) { return node; }else if(key.compareTo(node.getKey(i - 1)) > 0 && key.compareTo(node.getKey(i)) < 0) { node = node.getChild(i); break; } } } } return null; } /** * @return BTree中关键字个数 */ public int sizeOfKeys() { return sizeOfKeys; } /** * 从叶子节点开始从下到上递归分裂 * @param node BTNode * @param index int */ private void splitNode(BTNode node) { //分裂位置发生在size/2,分裂成两个结点 int splitIndex = node.sizeOfKeys() / 2; //需要上移的关键字 Integer splitKey = node.getKeys().get(splitIndex); // List<Integer> copy1 = new ArrayList<>(node.getKeys().subList(0, splitIndex));//---2 // List<Integer> copy2 = new ArrayList<>(node.getKeys().subList(splitIndex + 1, node.getKeys().size()));//----2 //生成新的结点 BTNode left = new BTNode(null); // left.setKeys(node.getKeys().subList(0, splitIndex)); // left.setKeys(copy1); //-----2 for(int i = 0 ; i < splitIndex; i ++) { left.addKey(node.getKey(i)); } if(node.sizeOfChildren() > 0) { left.addChildren(node.getChildNodes().subList(0, splitIndex + 1));//这里索引需要注意 } BTNode right = new BTNode(null); // right.setKeys(node.getKeys().subList(splitIndex + 1, node.getKeys().size())); // right.setKeys(copy2); //----2 for(int i = splitIndex + 1; i < node.sizeOfKeys(); i ++) { right.addKey(node.getKey(i)); } if(node.sizeOfChildren() > 0) { right.addChildren(node.getChildNodes().subList(splitIndex + 1, node.sizeOfChildren())); } if(node.getParentNode() != null)//有父节点 { BTNode parent = node.getParentNode();//取得其父节点 parent.addKey(splitKey); parent.removeChild(node); parent.addChild(left); parent.addChild(right); if(parent.sizeOfKeys() > Constants.MAX_KEY_SIZE) { splitNode(parent); } }else{//没有父节点,即到达根节点 BTNode newRoot = new BTNode(null); newRoot.getKeys().add(splitKey); root = newRoot; newRoot.addChild(left); newRoot.addChild(right); } } /** * 插入关键字数组 * @param keys Integer[] * @return boolean 是否插入成功 */ public boolean insertKeys(Integer[] keys) { boolean isInsert ; for(int i = 0 ; i < keys.length; i ++) { isInsert = insertKey(keys[i]); if(! isInsert) { return false; } } return true; } /** * 插入关键字序列 * @param keys List * @return boolean 是否插入成功 */ public boolean insertKeys(List<Integer> keys) { Integer[] keysArray = (Integer[]) keys.toArray(); return insertKeys(keysArray); } private static class TreePrinter { public static String getString(BTree tree) { if (tree.root == null) return "Tree has no nodes."; return getString(tree.root, "", true); } private static String getString(BTNode node, String prefix, boolean isTail) { StringBuilder builder = new StringBuilder(); builder.append(prefix).append((isTail ? "└── " : "├── ")); for (int i = 0; i < node.sizeOfKeys(); i++) { Integer value = node.getKey(i); builder.append(value); if (i < node.sizeOfKeys() - 1) builder.append(", "); } builder.append("\n"); if (node.getChildNodes() != null) { for (int i = 0; i < node.sizeOfChildren() - 1; i++) { BTNode obj = node.getChild(i); builder.append(getString(obj, prefix + (isTail ? " " : "│ "), false)); } if (node.sizeOfChildren() >= 1) { BTNode obj = node.getChild(node.sizeOfChildren() - 1); builder.append(getString(obj, prefix + (isTail ? " " : "│ "), true)); } } return builder.toString(); } } public static void main(String[] args) { BTree bTree = BTree.newInstance(); for(int i = 1 ; i <= 10; i ++) { bTree.insertKey(i); System.out.println(TreePrinter.getString(bTree)); } for(int i = 10 ; i > 0; i --) { bTree.removeKey(i); System.out.println(TreePrinter.getString(bTree)); } } }
package com.njupt.btree; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; import java.util.LinkedList; import java.util.List; public class BTNode { private List<Integer> keys; //关键字,以非降序排序 private List<BTNode> childNodes; //内结点的子结点 private BTNode parent; //父结点 public BTNode() { keys = new LinkedList<Integer>(); childNodes = new ArrayList<BTNode>(); } public BTNode(BTNode parent) { this(); this.parent = parent; } public BTNode getParentNode() { return parent; } public void setParentNode(BTNode parentNode) { this.parent = parentNode; } /** * 获取所有关键字列表 * @return List<Integer> */ public List<Integer> getKeys() { return keys; } /** * 获取索引为index的关键字 * @param index int * @return Integer */ public Integer getKey(int index) { return keys.get(index); } public void setKeys(List<Integer> keys) { this.keys = keys; } public void setChildNodes(List<BTNode> childNodes) { this.childNodes = childNodes; } public List<BTNode> getChildNodes() { return childNodes; } public BTNode getChild(int index) { return childNodes.get(index); } /** * 设置父节点并批量添加孩子结点,添加后需要排序 * @param children * @return boolean */ public boolean addChildren(List<BTNode> children) { for(BTNode node: children) { node.setParentNode(this); } childNodes.addAll(children); //排序 Collections.sort(childNodes, new Comparator<BTNode>() { @Override public int compare(BTNode o1, BTNode o2) { return o1.getKeys().get(0).compareTo(o2.getKeys().get(0)); } }); return true; } public void addKey(Integer key) { SearchResult searchResult = searchKey(this, key); this.getKeys().add(searchResult.getIndex(), key); } /** * 在结点node中搜索关键字key * @param node BTNode * @param key Integer * @return */ public SearchResult searchKey(BTNode node, Integer key) { boolean result = false; int index; List<Integer> keys = node.getKeys(); int low = 0 ; int high = keys.size() - 1; int mid = 0; while(low <= high) { mid = (low + high) >>> 1; Comparable<Integer> midVal = keys.get(mid); int cmp = midVal.compareTo(key); if(cmp < 0) low = mid + 1; else if(cmp > 0) high = mid - 1; else { break; } } if(low <= high){//查找成功 result = true; index = mid; }else{ index = low; } return new SearchResult(result, index); } /** * 设置父节点并添加孩子结点,添加后需要排序 * @param child * @return boolean */ public boolean addChild(BTNode child) { child.setParentNode(this); childNodes.add(child); //排序 Collections.sort(childNodes, new Comparator<BTNode>() { @Override public int compare(BTNode o1, BTNode o2) { return o1.getKeys().get(0).compareTo(o2.getKeys().get(0)); } }); return true; } /** * 删除孩子结点 * @param childNode */ public void removeChild(BTNode childNode) { childNodes.remove(childNode); } /** * @return 结点中关键字个数 */ public int sizeOfKeys() { return keys.size(); } /** * @return 孩子个数 */ public int sizeOfChildren() { return childNodes.size(); } }
package com.njupt.btree; /** * 在B树节点中搜索给定键值的返回结果。<p> * 该结果由两部分组成。第一部分表示此次查找是否成功,<br> * 如果查找成功,第二部分表示给定键值在B树节点中的位置,<br> * 如果查找失败,第二部分表示给定键值应该插入的位置。 * @ClassName: Result * @Description: */ public class SearchResult { private boolean result; private int index; public SearchResult(boolean result, int index) { super(); this.result = result; this.index = index; } /** * @return 给定键值在B树节点中的位置或者给定键值应该插入的位置 */ public int getIndex() { return index; } /** * @return 查找是否成功 */ public boolean getResult(){ return result; } }
package com.njupt.constants; public class Constants { /** * BTree的阶<br> * BTree中关键字个数为[ceil(m/2)-1,m-1] <br> * BTree中子树个数为[ceil(m/2),m] */ public static final int BTREE_ORDER = 3; /** * 非根节点中最小的关键字个数 */ public static final int MIN_KEY_SIZE = (int) (Math.ceil(Constants.BTREE_ORDER / 2.0) - 1); /** * 非根节点中最大的关键字个数 */ public static final int MAX_KEY_SIZE = Constants.BTREE_ORDER - 1; /** * 每个结点中最小的孩子个数 */ public static final int MIN_CHILDREN_SIZE = (int) (Math.ceil(Constants.BTREE_ORDER / 2.0)); /** * 每个结点中最大的孩子个数 */ public static final int MAX_CHILDREN_SIZE = Constants.BTREE_ORDER ; }
相关推荐
这里我们将详细探讨B树的概念、结构、以及如何用Java实现300行代码来完成B树的基本操作。 **B树的概念** B树是一种自平衡的多路查找树,其中每个节点可以有多个子节点,通常介于2到m之间,m称为B树的阶。B树的关键...
总结来说,Java实现B+树涉及的主要知识点包括数据结构设计、树的平衡策略、节点操作(插入、删除、查找)以及链表的使用。理解并掌握B+树的原理和实现,对于提高Java程序员在大数据处理和数据库系统开发方面的技能...
步骤为数据库文件创建一个B+树索引: (1)生成数据文件, (2)为数据库文件的属性创建B+ 树文件。 (3)给定键值,通过B+树进行查找。同时比较与直接扫描表的性能差别。(利用B+树时可根据内存大小决定放置多少层次到...
在计算机科学中,B树(B-tree)是一种自平衡的多路查找树,它的设计目的是为了优化磁盘或网络存储环境下的数据检索效率。...在Java中实现B树需要理解其数据结构特点,并适当地处理插入、查找和删除操作,确保树的平衡。
总之,B+树算法的Java实现是一种技术挑战,它需要开发者具备对数据结构和算法的深入理解,以及对Java语言特性的熟悉。通过研究和实践,可以加深对B+树在数据库索引构建和文件系统管理中应用的理解,并能够开发出性能...
### KD树Java实现详解 #### 一、简介 在计算机科学领域,KD树(K-Dimensional Tree)是一种用于多维空间的数据结构,主要用于快速解决最近邻搜索问题以及其他类似的问题,如范围查询等。本篇文章将深入探讨一篇...
本研究主要探讨如何在Java编程语言中实现B+树算法,以理解其原理并应用到实际项目中。 B+树是一种自平衡的多路查找树,其特点包括以下几点: 1. **分层结构**:B+树具有层级关系,根节点位于最顶层,叶子节点位于...
下面将详细讨论如何用Java实现B+树。 首先,B+树的节点分为两种类型:内部节点(或索引节点)和叶子节点。内部节点存储键值,不存储数据,而叶子节点则同时存储键值和对应的数据。在Java实现中,我们通常会创建两个...
Java实现B-树时,首先需要定义一个BTreeNode类来表示树的节点。这个类通常包含键的数组、子节点的数组以及一些辅助方法,如查找键的位置、分裂节点等。节点中的键和子节点的数量应该满足B-树的性质:每个节点最多...
本篇文章将深入探讨如何在Java中实现多叉树以及其遍历方法。 首先,我们需要定义一个多叉树节点类。这个类通常包含一个数据字段来存储节点值,以及一个ArrayList或LinkedList等动态数组来存储子节点。以下是一个...
与传统的B树或B+树不同,R树允许每个节点包含多个边界,这些边界形成一个多边形区域,覆盖了该节点内所有子节点的数据点。通过这种方式,R树能够在高维空间中有效地减少索引的存储开销和查询时间。 2. R树的工作...
**B树概述** ...理解和掌握B树的原理及其Java实现,对于提升数据结构和算法能力,优化存储系统性能具有重要意义。在实际应用中,根据具体需求选择合适的B树变种,如B+树、B*树等,可以进一步提高性能。
用Java实现B树。 它实现了B树。 参见 。 它与标准{@link java.util.Set}兼容。 它使用数组来减少LinkedList的内存分配开销,该开销更易于处理溢出和联接/合并操作。 因为它在添加键时使用数组,所以应将所有键的...
通过理解B树的数据结构原理,并结合Java编程语言特性,我们可以构建一个高效且功能完备的B树实现。这样的实现对于学习数据结构、开发数据库系统或是优化磁盘上的数据访问都非常有价值。在实际项目中,B树常用于文件...
在Java实现B树的文件索引过程中,我们需要关注以下几个关键步骤: 1. **节点类设计**:首先,创建一个表示B树节点的类,包括关键字、子节点指针以及必要的辅助方法如分裂、合并等。 2. **B树类设计**:接着,设计B...
本节将详细讲解如何使用Java实现B+树,包括其基本概念、节点结构、树的构建、插入操作以及遍历方法。 首先,B+树是一种多路搜索树,其特性在于所有数据都存储在叶子节点中,而非叶子节点仅作为索引使用。这使得所有...
总的来说,理解B树的原理并用Java实现B树的基本操作,需要掌握数据结构的基本概念,理解B树的特性,并能够灵活运用这些特性来编写代码。在实际应用中,根据具体需求调整B树的阶数m,可以优化空间效率和操作性能。...
标题中的"B.rar_B-树索引_B树_b tree_b tree java_java B-Tree"表明这是一个关于B-树实现的压缩文件,其中包含了用Java语言编写的B-树索引代码,并且含有详细的注释。这为学习和理解B-树提供了实践示例。 首先,...
- 数据库索引:红黑树常用于数据库的B+树索引实现。 - 集合框架:Java的`TreeMap`和`TreeSet`利用红黑树实现有序映射和有序集合。 - 其他:内存分配器、编译器符号表等。 总的来说,红黑树是一种重要的数据结构...